(57)【要約】  【課題】バッキングプレートなしに溶け込み率１００％を確保し、同時に適正な余盛ができる溶接方法を得ること。  【解決手段】本発明の溶接方法は、突合せ溶接線Ｌ上に、プラズマ溶接用トーチ１１とＭＡＧ溶接用トーチ１２を所定間隔Ｓをもって配設し、溶接線Ｌ上を実質上又は相対的に移動させつつ、まずプラズマ溶接にて溶け込みを図った所定時間後に、ＭＡＧ溶接にて余盛を行うもので、まずプラズマ溶接にて溶け込みが図られ、その所定時間後に、ＭＡＧ溶接にて余盛を行われることにより充分な溶け込みがバッキングプレート無しに行われるとともに、適正な余盛がなされる。従って、バッキングプレート等の部品費、その設定費用等が掛からず、また余盛の切除のための工数が不要となる。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
突合せ溶接線上に、プラズマ溶接用トーチとＭＡＧ溶接用トーチを所定間隔をもって配設し、前記溶接線上を実質上又は相対的に移動させつつ、まずプラズマ溶接にて溶け込みを図った所定時間後に、ＭＡＧ溶接にて余盛を行うことを特徴とする溶接方法。
【請求項２】
前記溶接線が、円周線であることを特徴とする請求項１記載の溶接方法。
【請求項３】
前記ＭＡＧ溶接が炭酸ガスシールドアーク溶接を含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載の溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は溶接方法、殊にプラズマ溶接法とＭＡＧ（ＭＥＴＡＬ  ＡＣＴＩＶＥ  ＧＡＳ）溶接法とを併用する溶接法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
重要部品、例えば図５に示す如き大型トラックのリヤアクスルケース１における該ケース本体２と軸管３との溶接箇所Ｗは、ＭＡＧ溶接による突き合わせ溶接を行うが、重要保安部位であるため溶け込み率１００％を確保することが要求される。
【０００３】
このため図６に示すごとく、開先にはルートギャップ４を設定しているが、この際溶け落ち防止のためバッキングプレート５を使用する必要があり、これに伴う部品費、設定費用等が掛かる。
【０００４】
又、ＭＡＧ溶接によって溶け込み率１００％を確保しようとすると、その溶接電流値を高く設定しなければならないが、これに伴って図７の如く余盛６が高くなり、製品として他の部品を組み付ける際邪魔になることがあって、この余盛の切除に多くの工数を必要とする。
【０００５】
前者の改善、即ちバッキングプレートなしで溶け込み率１００％を確保することに関しては、例えば特許文献１に示すように、ガスパルスプラズマ溶接により深い溶け込みを得る方法がある。又、後者の改善、即ち余盛を適正に行うことに関しては、例えば特許文献２に示すように、レーザビーム溶接において余盛を制御する方法があるが前後者を同時に改善するものは見られない。
【特許文献１】特開平０８−０３９２５９号公報
【特許文献２】特開平０８−２５７７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする問題点は、バッキングプレートなしに溶け込み率１００％を確保すると同時に、適正な余盛が得られる溶接方法を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、突合せ溶接線上に、プラズマ溶接用トーチとＭＡＧ溶接用トーチを所定間隔をもって配設し、前記溶接線上を移動させつつ、まずプラズマ溶接にて溶け込みを図った所定時間後に、ＭＡＧ溶接にて余盛を行うことを特徴とする溶接方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の溶接方法は、突合せ溶接線上に、プラズマ溶接用トーチとＭＡＧ溶接用トーチを所定間隔をもって配設し、前記溶接線上を実質上又は相対的に移動させつつ、まずプラズマ溶接にて溶け込みを図った所定時間後に、ＭＡＧ溶接にて余盛を行うことを特徴とするので、突合せ溶接が同線上に所定間隔をもって配設されたプラズマ溶接用トーチとＭＡＧ溶接用トーチにより、まずプラズマ溶接にて溶け込みが図られ、その所定時間後に、ＭＡＧ溶接にて余盛を行われる。これにより充分な溶け込みがバッキングプレート無しに行われるとともに、適正な余盛がなされる。従って、バッキングプレート等の部品費、その設定費用等が掛からず、また余盛の切除のための工数が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１乃至図４により説明すると、本発明溶接方法は、突合せ溶接線Ｌ（図５におけるＷ）上に、プラズマ溶接用トーチ１１とＭＡＧ溶接用トーチ１２を所定間隔Ｓをもって配設し、前記溶接線Ｌ上を実質上又は相対的に移動させつつ、まずプラズマ溶接にて溶け込みを図った所定時間後に、ＭＡＧ溶接にて余盛を行うものである。
【実施例１】
【００１０】
図１、図２はいずれも本発明実施例に係る装置の概略正面図であって、本発明を前記図５に示す如き大型トラックのリヤアクスルケース１における該ケース本体２と軸管３との溶接箇所Ｗに適用した例を示し、従って前記溶接線Ｌは円周線となる。
【００１１】
この場合、相対的に矢印の方向に溶接を進めるとして（実際にはケース本体２と軸管３を矢印と反対方向に回転する）、回転に対して先頭となる側にプラズマ溶接用トーチ１１を、又該トーチ１１から所定距離Ｓ又はＳ’離してＭＡＧ溶接用トーチ１２をそれぞれ軸管３の軸心Ｏを中心とする放射線上に配設する。
【００１２】
前記プラズマ溶接用トーチ１１とＭＡＧ溶接用トーチ１２との間の距離Ｓ、Ｓ’は、角度において２０°〜１８０°の範囲とし、また軸管３の表面に沿って２０ミリメートル以上離す。上記トーチ１１、１２間の距離Ｓ、Ｓ’を軸管３の外周に沿って調整することで、パス間温度の調整を図り、溶け落ちを防止する。
【００１３】
前記溶け落ちが予想される場合は、図２のようにプラズマ溶接用トーチ１１をほぼ横向きに配置し、プラズマ溶接による溶融プールを溶接方向に先行させるようにして裏波を小さくし、溶け落ちを防止する。なお、ＭＡＧ溶接用トーチ１２へ流す電流は、通常の値（例えば３００アンペア）に対して例えば２／３程度の小電流とする。
【００１４】
溶接部は、図３に示すように溶接線Ｌを挾んでルートギャップを設けず、開先形状はＶ型とし、且つルートフェイスＦは板厚の１／３以下、ベベル角αは２２．５°以上に各設定するのがよい。軸管３等がブローホールを発生しやすい材質の場合は、ルートフェイスＦはできるだけ小とし、開先角度は極力大とする。これによって、プラズマ溶接層ののど厚が小となり、ガス抜けがよくなる。
【００１５】
上記実施例によれば、アクスルケース１のケース本体２と軸管３を同心位置にセットし仮付けした後、ケース本体２と軸管３のいずれかを緩回転しつつ前記プラズマ溶接用トーチ１１とＭＡＧ溶接用トーチ１２を着火すれば、ケース本体２等の回転方向に対して先行するプラズマ溶接用トーチ１１が溶接線Ｌを中心に１００％溶け込み、図４の如く比較的細いプラズマ溶融層１３を形成する。
【００１６】
次に前記距離隔てて設置されたＭＡＧ溶接用トーチ１２が一旦固まりかけたプラズマ溶融層１３及びその周囲を溶融して余盛となるＭＡＧ溶融層１４を形成する。この余盛１４は、ＭＡＧ溶接用トーチ１２へ流す電流が、通常の値の２／３程度の小電流故、高さの高い余盛とはならない。
【実施例２】
【００１７】
本発明溶接方法は、図６に示すアクスルケース１の例で説明すればケース本体２と軸管３との接合だけでなく、三角板２ａの溶接部及びケース本体２の上下接合用溶接部２ｂへも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明溶接方法に量産性を持たせるためには、例えば前記の如くケース本体２と軸管３を同心位置にセットし仮付けしたアクスルケース１を支持し緩回転する支持・回転装置の傍らに、先端にその位置及び角度の変更可能にプラズマ溶接用トーチ及びＭＡＧ溶接用トーチを取り付けた極座標系ロボット機構を設置し、前記支持・回転装置とロボット機構を自動制御すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明溶接方法の実施例の概略正面図である。
【図２】本発明溶接方法における図１に示す実施例の変形の概略正面図である。
【図３】本発明溶接方法の実施例の開先の拡大図である。
【図４】本発明溶接方法の実施例の溶接部の拡大図である。
【図５】本発明溶接方法が適用されるアクスルケースの正面図である。
【図６】従来の溶接方法における開先の拡大図である。
【図７】従来の溶接方法における溶接部の拡大図である。
【符号の説明】
【００２０】
１        アクスルケース
２        ケース本体
２ａ      三角板
２ｂ      ケース本体の上下接合用溶接部
３        軸管
４        ルートギャップ
５        バッキングプレート
６        余盛
１１      プラズマ溶接用トーチ
１２      ＭＡＧ溶接用トーチ
１３      プラズマ溶融層
１４      ＭＡＧ溶融層（余盛）
Ｗ        溶接箇所
Ｓ，Ｓ’  プラズマ溶接用トーチとＭＡＧ溶接用トーチ間の距離
Ｌ        溶接線
Ｆ        ルートフェイス
α        ベベル角。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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